特許 5932891 有機電界発光表示装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5932891

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】有機電界発光表示装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/04 20060101AFI20160526BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20160526BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20160526BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20160526BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/04

   H05B33/14 A

   H05B33/02

   G09F9/30 365

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-125324(P2014-125324)

(22)【出願日】2014年6月18日

(65)【公開番号】特開2015-88457(P2015-88457A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2014年6月18日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0129417

(32)【優先日】2013年10月29日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(72)【発明者】

【氏名】李 在 暎

(72)【発明者】

【氏名】朴 ▲ジュン▼ 遠

(72)【発明者】

【氏名】李 相 ▲フン▼

(72)【発明者】

【氏名】許 海 利

(72)【発明者】

【氏名】許 訓 會

(72)【発明者】

【氏名】金 智 ▲ミン▼

【審査官】 濱野 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１８７０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１８６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１６１５９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０９１８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１４０７２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２８７５５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／０４

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薄膜トランジスタが形成された基板の上に順次に形成された第１電極、発光層を含む有機層、及び第２電極で構成された有機発光素子と、
前記有機発光素子が形成された前記基板の上に位置する酸化アルミニウム系列の物質で構成された単一膜で形成された上部封止層と、を含み、かつ、
前記上部封止層の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ：Water Vapor Transmission Rate）が１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、前記上部封止層の厚さが２０乃至５０ｎｍであることを特徴とする有機電界発光表示装置。

【請求項2】

前記上部封止層の上に位置する接着層と、
前記接着層の上に位置し、前記有機発光素子を封止するバリアフィルムとをさらに含む、請求項１に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項3】

前記上部封止層は、水素原子をさらに含む請求項１に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項4】

前記上部封止層に含まれた全ての種類の原子の総個数に対する前記水素原子の含量割合は１０％以下であることを特徴とする、請求項３に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項5】

前記上部封止層のベンディング曲率半径は１０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項6】

前記酸化アルミニウム系列の物質におけるＡｌに対するＯの割合は１．４乃至１．６であることを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項7】

前記上部封止層の上部面または下部面にシリコン系列の無機膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項8】

前記上部封止層及び前記シリコン系列の無機膜の厚さの和は０．０２乃至３μｍであることを特徴とする、請求項７に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項9】

前記バリアフィルムは光等方性フィルムまたは位相差フィルムを含むことを特徴とする、請求項２に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項10】

前記バリアフィルムの下部面または上部面に無機膜または有機膜をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項11】

前記基板はポリイミド系列またはポリカーボネート系列で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の有機電界発光表示装置。

【請求項12】

前記基板の下部にポリエチレンナフタレート（Polyethylene Naphthalate：ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（Ployethylene Terephthalate：ＰＥＴ）、ポリエチレンエーテルフタレート（polyethylene ether phthalate）、ポリカーボネート（polycarbonate）、ポリアリレート（polyarylate）、ポリエーテルイミド（polyetherimide）、ポリエーテルスルホン酸（polyether sulfonate）、ポリイミド（polyimide）、及びポリアクリレート（polyacrylate）のうちから選択された１つで構成された下部封止層をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の有機電界発光表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機電界発光表示装置及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

多様な情報を画面に実現してくれる映像表示装置は、情報通信時代の核心技術であって、より薄く、より軽く、携帯が可能で、かつ高性能の方向に発展している。ここに、陰極線管（ＣＲＴ）の短所である重さと体積を縮めることができる平板表示装置に、有機発光層の発光量を制御して映像を表示する有機電界発光表示装置などが脚光を浴びている。

【0003】

有機電界発光表示装置は、電極間の薄い発光層を用いた自発光素子であって、紙のように薄膜化が可能であるという長所がある。

【0004】

一般的な有機電界発光表示装置は、基板にサブ画素駆動部アレイと有機電界発光アレイが形成された構造であって、有機電界発光アレイの有機発光素子から放出された光が基板またはバリア層を通過しながら画像を表示するようになる。

【0005】

有機発光素子は、酸素による電極及び発光層の劣化、発光層−界面間の反応による劣化など、内的要因による劣化があると共に、外部の水分、酸素、紫外線、及び素子の製作条件など、外的要因により容易に劣化が起こる短所がある。特に、外部の酸素と水分は素子の寿命に致命的な影響を及ぼすので、有機電界発光表示装置のパッケージングが非常に重要である。

【0006】

パッケージング方法には、有機発光素子が形成された基板を保護用キャップで封入する方法があるが、保護用キャップを封入する前に吸湿剤を保護用キャップの内側中央部に付着して、内部にある湿気などを吸水できるようにする。

【0007】

また、吸湿剤が有機物層に落ちることを防止するために、保護用キャップの背面には水分及び酸素などが出入りできるように半透膜が付着される。

【0008】

このように、有機発光素子の有機物層を酸素及び湿気から保護するために、金属やガラスのような保護用キャップを使用してパッケージングする方法は、パッケージングのために接着剤や吸湿剤などの別途の材料を使用しなければならないので、材料費が増加する。また、保護用キャップの形成によって有機電界発光表示装置の体積及び厚さが増加することがあり、保護用のキャップの材質がガラスであるので、フレキシブルであることが求められる用途への適用には困難性がある。

【0009】

このような難点を克服するために、有機電界発光表示装置をパッケージングする他の方法に、薄膜のバリア層を形成してカプセル化（encapsulation）させる方法が試みられているが、バリア層としては無機絶縁膜と有機絶縁膜を多層に積層して形成された膜が用いられている。バリア層を多層に形成する理由は、外部から水分や酸素の侵入を遮断させようとすることに目的がある。

【0010】

しかしながら、このように無機膜及び有機膜を多層に積層してバリア層に形成した場合、薄膜の厚さが厚くなるため、最近のフレキシブルなディスプレイ素子に適用する場合、ベンディング（bending）時、クラック（crack）が発生して基板に損傷が加えられて不良が発生する問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１０−０２７５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

このような背景で、本発明の目的は、一側面で、ディスプレイ素子の上部封止層の厚さを最小化して、ベンディング時、クラックの発生を減少または防止させて基板の損傷を減らす有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前述した目的を達成するために、一側面において、本発明は、薄膜トランジスタが形成された基板の上に順次的に形成された第１電極、発光層を含む有機層及び第２電極で構成された有機発光素子と、上記有機発光素子が形成された上記基板の上に位置する酸化アルミニウム系列の物質で構成された単一膜で形成された上部封止層と、を含み、かつ、上記上部封止層の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ：Water Vapor Transmission Rate）が１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であることを特徴とする有機電界発光表示装置を提供する。

【0014】

上記有機電界発光表示装置は、上記上部封止層の上に位置する接着層と、上記接着層の上に位置し、上記有機発光素子を封止するバリアフィルムとをさらに含むことができる。

【0015】

上記有機電界発光表示装置において、上記上部封止層の厚さは２０乃至５０ｎｍでありうる。

【0016】

上記有機電界発光表示装置において、上記上部封止層は水素原子をさらに含むことができる。

【0017】

上記有機電界発光表示装置において、上記上部封止層に含まれた全ての種類の原子の総個数に対する上記水素原子の含量割合は１０％以下でありうる。

【0018】

上記有機電界発光表示装置において、上記上部封止層のベンディング曲率半径は１０ｍｍ以下でありうる。

【0019】

上記有機電界発光表示装置において、上記酸化アルミニウム系列の物質におけるＡｌに対するＯの割合は１．４乃至１．６でありうる。

【0020】

上記有機電界発光表示装置は、上記上部封止層の上部面または下部面にシリコン系列の無機膜をさらに含むことができる。

【0021】

上記有機電界発光表示装置において、上記上部封止層及び上記シリコン系列の無機膜の厚さの和は０．０２乃至３μｍでありうる。

【0022】

上記有機電界発光表示装置において、上記バリアフィルムは光等方性フィルムまたは位相差フィルムを含むことができる。

【0023】

上記有機電界発光表示装置において、上記バリアフィルムの下部面または上部面に無機膜または有機膜をさらに含むことができる。

【0024】

上記有機電界発光表示装置において、上記基板はポリイミド系列またはポリカーボネート系列で形成できる。

【発明の効果】

【0025】

以上、説明したように、本発明によれば、ディスプレイ素子の上部封止層の厚さを最小化して、ベンディング時、クラックの発生が減少または防止されて基板の損傷を防止する効果がある。

【0026】

そして、更に他の側面によれば、工程減少及び費用低減の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】実施形態が適用される有機電界発光表示装置のシステム構成図である。

【図2】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の概略的な断面図である。

【図3a】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法を示す概略的な断面図（その１）である。

【図3b】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法を示す概略的な断面図（その２）である。

【図3c】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法を示す概略的な断面図（その３）である。

【図4】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ：Water Vapor Transmission Rate）の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【図5】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層の密度（density）の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【図6】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層の屈折率（refractive index）の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【図7】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層の応力（stress）の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【図8】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層のステップカバレッジ（step coverage）の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【図9】従来技術に従う有機電界発光表示装置に関する図である。

【図10】第１実施形態に従う有機電界発光表示装置に関する図である。

【図11】第２実施形態に従う有機電界発光表示装置の概略的な断面図である。

【図12a】第２実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法を示す概略的な断面図（その１）である。

【図12b】第２実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法を示す概略的な断面図（その２）である。

【図12c】第２実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法を示す概略的な断面図（その３）である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の一部の実施形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たって、同一な構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されても、できる限り同一な符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施形態を説明するに当たって、関連した公知構成または機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。

【0029】

また、本発明の構成要素を説明するに当たって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により当該構成要素の本質や回または順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”、または“接続”されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結または接続できるが、各構成要素の間に更に他の構成要素が“連結”、“結合”、または“接続”されることもできると理解されるべきである。同じ脈絡で、ある構成要素が他の構成要素の“上”にまたは“下”に形成されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接または更に他の構成要素を介して間接的に形成されることを全て含むことと理解されるべきである。

【0030】

図１は、実施形態が適用される有機電界発光表示装置のシステム構成図である。

【0031】

図１を参照すると、実施形態を適用するための表示装置１００は、ゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）とデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）が交差されて形成されたパネル１４０と、パネル１４０に形成されたゲートラインを駆動するためのゲートドライバ１３０と、パネル１４０に形成されたデータラインを駆動するためのデータドライバ１２０と、ゲートドライバ１３０及びデータドライバ１２０の駆動タイミングを制御するタイミングコントローラ１１０などを含む。タイミングコントローラ１１０は、例えば水平同期化信号（Ｈｓｙｎｃ）、垂直同期化信号（Ｖｓｙｎｃ）などの信号、ＲＧＢデータ信号（ＲＧＢ）、そしてクロック信号（ＣＬＫ）などを回路１５０から受信することもできる。

【0032】

パネル１４０には、ゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）とデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｍ）とが交差されて各画素（Ｐ：Pixel）が定義される。

【0033】

図１の表示装置１００は、一例に、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）または有機発光素子（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Device）を有する有機電界発光表示装置などであることがあり、これに制限されず、後述する実施形態に従う如何なる形態の表示装置であることもある。例えば、前述した表示装置１００は、後述する実施形態に従う有機電界発光表示装置であることがあり、その製造方法により製造できる有機電界発光表示装置でありうる。

【0034】

以下、図面を参照して、実施形態に従う有機電界発光表示装置についてより詳細に説明する。

【0035】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置についてより詳細に説明する。図２は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置を示す断面図である。

【0036】

図２を参照すると、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板２０１の上に順次に形成された第１電極２１０、有機発光層２１２、及び第２電極２１４で構成された有機発光素子（ＯＬＥＤ）が形成されている。

【0037】

より詳しくは、基板２０１の上に半導体層２０２、ゲート絶縁膜２０３、ゲート電極２０４、層間絶縁膜２０５、及びソース及びドレイン電極２０６、２０８が順次に形成されて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されており、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板２０１の上に保護膜２０７が形成されている。

【0038】

この際、基板２０１は、耐熱性の強いプラスチック基板でありうる。例えば、基板２０１は、ポリイミド系列またはポリカーボネート系列の物質で形成できる。

【0039】

半導体層２０２は、一例に、ポリシリコンで形成されることができ、この場合、所定の領域が不純物でドーピングされることもできる。

【0040】

勿論、半導体層２０２は、一例に、ポリシリコンでないアモルファスシリコンで形成されることもでき、延いてはペンタセンのような多様な有機半導体物質で形成されることもできる。

【0041】

半導体層２０２がポリシリコンで形成される場合、アモルファスシリコンを形成し、これを結晶化させてポリシリコンに変化させることができる。このような結晶化方法には、ＲＴＡ法（Rapid Thermal Annealing）、ＭＩＬＣ法（Metal Induced Lateral Crystallization）、またはＳＬＳ法（Sequential Lateral Solidification）など、多様な方法が適用できる。

【0042】

ゲート絶縁膜２０３は、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）などの絶縁性物質で形成されることができ、勿論、その他にも絶縁性有機物などで形成されることもできる。

【0043】

上記ゲート電極２０４は、多様な導電性物質で形成することができる。例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＭｏＷ、Ａｕなどの金属、またはこの金属などの合金などで形成できる。

【0044】

例えば、層間絶縁膜２０５は、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）などの絶縁性物質で形成されることができ、勿論、その他にも絶縁性有機物などで形成されることもできる。層間絶縁膜２０５とゲート絶縁膜２０３を選択的に除去してソース及びドレイン領域が露出するコンタクトホールが形成できる。

【0045】

ソース及びドレイン電極２０６、２０８は、コンタクトホールが埋め込まれるように層間絶縁膜２０５の上にゲート電極２０４用の物質で単一層または多層の形状に形成される。

【0046】

保護膜２０７は、駆動薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を保護し平坦化させる。保護膜２０７は、多様な形態に構成できるが、ＢＣＢ（benzocyclobutene）、またはアクリル（acryl）などの有機絶縁膜、またはシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁膜で形成されることもでき、単層で形成されるか、または二重あるいは多重層で構成されることもできるなど、多様な変形が可能である。

【0047】

有機発光素子（ＯＬＥＤ）は、保護膜２０７の上に形成された第１電極２１０、第１電極２１０の上に形成された発光層を含む有機層２１２、及び有機層２１２の上に形成された第２電極２１４で構成される。有機発光素子（ＯＬＥＤ）は、具体的には、例えば有機発光ダイオードである。

【0048】

より詳しくは、第１電極２１０は、コンタクトホールを通じて駆動薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電極２０８と電気的に連結される。このような第１電極２１０は、反射率の高い不透明な導電物質で形成できる。例えば、第１電極２１０は、Ａｇ、Ａｌ、ＡｌＮｄ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒなどの金属、またはこれらの合金などで形成できる。

【0049】

バンク２２０は、発光領域とは異なる領域に形成できる。これによって、バンク２２０は、発光領域と対応する第１電極２１０を露出させるバンクホールを有する。ここで、発光領域は、光が発光できる領域であって、第１電極２１０、有機層２１２、及び第２電極２１４を含んだ有機発光素子（ＯＬＥＤ）が形成された領域でありうる。

【0050】

バンク２２０は、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物質、またはＢＣＢ、アクリル系樹脂、またはイミド系樹脂などの有機絶縁物質で形成できる。

【0051】

バンク２２０により露出した第１電極２１０の上には、有機層２１２が形成されている。有機層２１２は発光層を含み、その他にも電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層などをさらに含むことができる。

【0052】

有機層２１２が形成された基板２０１の上には、第２電極２１４が形成されている。第２電極２１４は、インジウムチンオキサイド（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）、またはインジウムジンクオキサイド（Induim Zinc Oxide：ＩＺＯ）などの透明導電性物質で形成されることによって、発光層を含む有機層２１２で生成された光を第２電極２１４の上部に放出させる。

【0053】

有機発光素子（ＯＬＥＤ）が形成された基板２０１の上には、第２電極２１４と付着されている上部封止層２３０が形成されている。この際、上部封止層２３０は無機単一膜である。例えば、上部封止層２３０は、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）からなる無機単一膜である。この際、上部封止層２３０が酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）からなる場合、ＡｌＯｘのＡｌとＯとの割合は１：１．４〜１：１．６で構成される。ＡｌＯｘはＡｌｙＯｚで表現できる。この場合、ｚ／ｙは１．４〜１．６でありうる（例：Ａｌ_２Ｏ_３）。

【0054】

この際、上部封止層２３０の厚さは２０〜５０ｎｍで形成されている。このような厚さを有する上部封止層２３０は、曲率半径１０ｍｍ以下でのベンディングを実現することが可能である。

【0055】

上部封止層２３０は、原子層堆積法（atomic layer deposition）により形成する。原子層堆積法により形成された薄膜は、一例に、約５．４ｎｍ／ｍｉｎの速度で形成されて均一度が非常に優れ、高密度の特徴を有する。このように原子層堆積法により形成された上部封止層２３０は、密度が２．７〜３．０ｇ／ｃｍ^３であり、上部封止層２３０のエッチ速度（etch rate）は７０ｎｍ／ｍｉｎ以下の高密度であることを示す値である。また、このように形成された上部封止層２３０の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下である。したがって、上部封止層２３０は、外部から基板への酸素及び水分の侵入をよく防止して基板２０１を保護することができる。

【0056】

そして、上部封止層２３０の応力の程度は±１００ＭＰａで、ベンディング時にも少なくとも１つのクラックが発生しないので基板に損傷も発生しない。

【0057】

また、このように形成された上部封止層２３０は、表面粗さが０．２〜０．３ｎｍの範囲を満たす。そして、上部封止層２３０の透過率は３８０〜７８０ｎｍの波長で９７％以上の透過率を満たし、屈折率は１．６２〜１．６５の範囲を満たす。

【0058】

一方、上部封止層２３０は、酸化アルミニウム系列の物質だけでなく、水素原子をさらに含むこともできる。

【0059】

このような場合、上部封止層２３０に含まれた全ての種類の原子（例：Ａｌ、Ｏ、Ｈなど）の総個数に対する水素原子の含量割合は１０％以下でありうる。

【0060】

例えば、上部封止層２３０に含まれた水素原子は、酸化アルミニウム系列の物質と結合される陽イオン（プロトンまたは水素カチオン：Ｈ^＋）及び／又は陰イオン（ヒドリドまたは水素アニオン：Ｈ⁻）でありうる。

【0061】

上部封止層２３０に含まれる水素原子は、水分または酸素の浸透を遮断する封止機能の性能を低下させる不純物でありうる。

【0062】

したがって、水素原子の含量割合が高いほど、封止性能は低くなることがある。本実施形態では、原子層堆積法を用いて、酸化アルミニウム系列の物質で上部封止層２３０を形成することによって、水素原子の含量割合をさらに低めることができる。

【0063】

上部封止層２３０が形成された基板２０１の上には、バリアフィルム２５０が位置して有機発光素子（ＯＬＥＤ）を含む基板２０１を封止する。

【0064】

この際、上部封止層２３０とバリアフィルム２５０との間には、接着層２４０が形成されている。接着層２４０は、上部封止層２３０とバリアフィルム２５０とを接着させる。

【0065】

接着層２４０は、熱硬化型または自然硬化型の接着剤でありうる。例えば、接着層２４０は、Ｂ−ＰＳＡ（Barrier Pressure Sensitive Adhesive）のような物質で形成される。接着剤の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、弾性率（elastic modulus）は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0066】

バリアフィルム２５０は、位相差フィルムまたは光等方性フィルムでありうる。

【0067】

バリアフィルム２５０が位相差フィルムの場合、上部封止層２３０から出射された光の位相をλ／４遅延させる。位相差フィルムはポリカーボネート系列を含み、１３８〜１４８ｎｍの位相差を有する。

【0068】

そして、バリアフィルム２５０が光等方性フィルムの場合、位相遅延値が０〜５ｎｍ以下の光等方性の性質を有する。このような光等方性フィルムには、ポリカーボネート（polycarbonate：ＰＣ）系列、シクロオレフィンコポリマー（Cyclic Olefin Copoymer：ＣＯＣ）系列、シクロオレフィンポリマー（Cyclic Olefin Polymer：ＣＯＰ）系列などのうちの１つ以上が使用できる。

【0069】

バリアフィルム２５０が光等方性の性質を有すれば、バリアフィルム２５０に入射された光を位相遅延無しでそのまま透過させる。

【0070】

また、バリアフィルム２５０の上部または下部面には、有機膜または無機膜がさらに位置することができる。この際、無機膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化膜（ＳｉＯｘ）を含むことができる。

【0071】

有機膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、またはポリエチレンなどのポリマー材質の物質を含むことができる。バリアフィルムの上部または下部面に形成される有機膜または無機膜は、外部の水分や酸素の侵入を遮断する役割をする。

【0072】

一方、基板２０１の下部には、下部接着層２６０と下部封止層２７０が順次に形成されている。下部封止層２７０は、ポリエチレンナフタレート（Polyethylene Naphthalate：ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate：ＰＥＴ）、ポリエチレンエーテルフタレート（polyethylene ether phthalate）、ポリカーボネート（polycarbonate）、ポリアリレート（polyarylate）、ポリエーテルイミド（polyetherimide）、ポリエーテルスルホン酸（polyether sulfonate）、ポリイミド（polyimide）、及びポリアクリレート（polyacrylate）のうちから選択された少なくとも１つの有機物質で形成できる。下部封止層２７０は、外部から水分または酸素の基板への侵入を防止する役割をする。

【0073】

下部接着層２６０は、熱硬化型または自然硬化型の接着剤で形成され、基板２０１と下部封止層２７０とを接着させる役割をする。例えば、下部接着層２６０は、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）などの物質で形成できる。接着剤の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、弾性率は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0074】

以下、図面を参照して第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法に関して説明する。

【0075】

図３ａ乃至図３ｃは、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法に関するものである。

【0076】

図３ａを参照すると、基板２０１を用意し、基板２０１の上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成する。

【0077】

この際、基板２０１は、耐熱性の強いプラスチック基板で形成する。例えば、基板２０１は、ポリイミド（polyimide）またはポリカーボネート（polycarbonate）系列で形成することができる。

【0078】

薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、基板２０１の上に半導体層２０２と、ゲート絶縁膜２０３と、ゲート電極２０４と、層間絶縁膜２０５と、ソース及びドレイン電極２０６、２０８とを順次に形成する。その後、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板２０１の全面に保護膜２０７を形成する。

【0079】

この際、半導体層２０２は、一例に、ポリシリコンで形成することができ、この場合、所定の領域が不純物でドーピングされることもできる。勿論、半導体層２０２は、一例に、ポリシリコンでないアモルファスシリコンで形成することもでき、ペンタセンなどのような多様な有機半導体物質で形成することもできる。

【0080】

半導体層２０２をポリシリコンで形成する場合、アモルファスシリコンを形成し、これを結晶化させてポリシリコンに変化させることができる。このような結晶化方法には、ＲＴＡ法（Rapid Thermal Annealing）、ＭＩＬＣ法（Metal Induced Lateral Crystallization）、またはＳＬＳ法（Sequential Lateral Solidification）など、多様な方法を適用して形成することができる。

【0081】

ゲート絶縁膜２０３は、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物質、またはＢＣＢ、アクリル系樹脂、またはイミド系樹脂のような有機絶縁物質で形成することができる。

【0082】

上記ゲート電極２０４は、多様な導電性物質で形成することができる。例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＭｏＷ、Ａｕなどの金属、またはこれらの合金などで形成できる。

【0083】

層間絶縁膜２０５は、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物質、またはＢＣＢ、アクリル系樹脂、またはイミド系樹脂などの有機絶縁物質で形成することができる。層間絶縁膜２０５とゲート絶縁膜２０３を選択的に除去してソース及びドレイン領域が露出するコンタクトホールを形成することができる。

【0084】

ソース及びドレイン電極２０６、２０８は、コンタクトホールが埋め込まれるように層間絶縁膜２０５の上にゲート電極２０４用物質で単一層または多層の形状に形成する。この際、ソース及びドレイン電極は半導体層と電気的に連結する。

【0085】

その後、保護膜２０７を形成して駆動薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を保護し、平坦化させる。保護膜２０７は、多様な形態に構成することができるが、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物質、またはＢＣＢ、アクリル系樹脂、またはイミド系樹脂などの有機絶縁物質で形成できる。そして、保護膜２０７は単層に形成されるか、または二重あるいは多重層で構成することができるなど、多様な変形が可能である。

【0086】

その後、保護膜２０７の上に、ソースまたはドレイン電極の一部を露出させるコンタクトホールを含み、コンタクトホールを通じて駆動薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電極２０８と電気的に連結される第１電極２１０を形成する。

【0087】

第１電極２１０は、反射率の高い不透明な導電物質で形成できる。例えば、第１電極２１０はＡｇ、Ａｌ、ＡｌＮｄ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒなどの金属、またはこれらの合金などで形成することができる。

【0088】

その後、基板２０１の上にバンク２２０を形成する。バンク２２０は、発光領域とは異なる領域に形成することができる。この際、バンク２２０は、発光領域と対応する第１電極２１０を露出させる。

【0089】

バンク２２０は、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物質、またはＢＣＢ、アクリル系樹脂、またはイミド系樹脂などの有機絶縁物質で形成することができる。

【0090】

その後、露出した第１電極２１０の上に、発光層を含む有機層２１２を形成する。この際、有機層２１２は、発光層を含み、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層などをさらに含むことができる。

【0091】

その後、基板２０１の全面に第２電極２１４を形成する。第２電極２１４はＩＺＯのような透明な導電物質で形成されることによって、発光有機層２１２で生成された光を第２電極２１４の上部に放出させる。第２電極２１４は、インジウムチンオキサイド（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）またはインジウムジンクオキサイド（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）などの透明な導電物質で形成することができる。

【0092】

以上のようにして、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板２０１の上に順次に形成された第１電極２１０、有機層２１２、及び第２電極２１４で構成された有機発光素子（ＯＬＥＤ）を形成する。

【0093】

その後、有機発光素子（ＯＬＥＤ）を含む基板２０１の上に原子層堆積法を使用して上部封止層２３０を形成する。

【0094】

上部封止層２３０は、無機物質からなる単一膜である。例えば、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）またはシリコン（Ｓｉ）系列物質などで形成できる。この際、上部封止層２３０が酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）の場合、ＡｌとＯとの割合は１：１．４〜１：１．６である。即ち、Ａｌに対するＯの割合は１．４乃至１．６である。

【0095】

原子層堆積法を使用して上部封止層２３０を形成する場合、上部封止層２３０の厚さを正確で、かつ簡単に制御して上部封止層２３０を形成することができる。例えば、上部封止層２３０を形成しようとする物質の固体前駆体を使用して均一で、かつ高密度の薄膜の形成が可能である。このような高密度の薄膜を形成することは、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）では不可能である。また、原子層堆積法を使用して薄膜を形成する場合、低い温度で形成可能であるので、基板の損傷を最小化することができる。したがって、原子層堆積法を用いて上部封止層の薄型形成が可能である。

【0096】

原子層堆積法を使用して上部封止層２３０を厚さが２０〜５０ｎｍになるように形成する。この際、上部封止層２３０の厚さを２０〜５０ｎｍに形成するのは次の理由による。まず、上部封止層２３０を厚さ２０ｎｍ未満に形成すると、水蒸気透過率が低下して外部から侵入する酸素または水分により有機発光素子が損傷する可能性があるためである。そして、上部封止層２３０を５０ｎｍを超過する厚さに形成すると、密度や水蒸気透過率には異常がないが、ベンディング時に受けるストレスが急激に大きくなって、上部封止層にクラックが発生することがあるためである。クラックが発生する場合、クラックを通じて外部から水分または酸素が侵入して画素が収縮するなど、有機発光素子に損傷を及ぼす可能性がある。

【0097】

このように原子層堆積法により形成された上部封止層２３０は密度が２．７〜３．０ｇ／ｃｍ^３であり、上部封止層２３０の薄膜のエッチ速度を測定して見ると、７０ｎｍ／ｍｉｎ以下の高密度を示す値であることが分かる。

【0098】

また、上部封止層２３０は、水蒸気透過率が５×１０^−２〜１×１０^−４ｇ／ｍ^２／ｄａｙに形成し、より好ましく１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下に形成する。上部封止層２３０は、有機発光素子の上に位置して、外部から侵入する水分及び酸素の侵入を防止する役割をする。

【0099】

また、本実施形態に従う上部封止層２３０は、表面粗さが０．２〜０．３ｎｍの範囲を満たし、均一な薄膜であることが分かる。そして、上部封止層２３０の透過率は３８０〜７８０ｎｍの波長で９７％以上の透過率を満たし、屈折率は１．６２〜１．６５の範囲を満たす。

【0100】

したがって、本実施形態に従う上部封止層２３０は、簡単な工程により形成することができ、基板２０１の損傷を最小化し、外部からの水分及び酸素の侵入を防止することができる。

【0101】

その後、図３ｂを参照すると、上部封止層２３０の上には接着層２４０を形成する。この際、接着層２４０は、熱硬化型または自然硬化型の物質で形成できる。例えば、接着層２４０はエポキシ系列の接着剤を含むことができ、好ましくはＢ−ＰＳＡ（Barrier Pressure Sensitive Adhesive）で形成することができる。接着剤の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、弾性率は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0102】

その後、接着層２４０の上にバリアフィルム２５０を形成する。この際、バリアフィルム２５０は、有機発光素子を封止する機能をする。バリアフィルム２５０は、位相差フィルムまたは光等方性フィルムで形成することができる。

【0103】

位相差フィルムは、その中心軸が偏光板の中心軸と４５度の角をなして、上記上部封止層２３０から出射された光の位相をλ／４遅延させる。なお、偏光板は、バリアフィルム２５０の上部に設けられるものである。位相差フィルムは、例えばポリカーボネート系列を含み、１３８〜１４８ｎｍの位相差を有するものを使用することができる。

【0104】

光等方性フィルムを使用してバリアフィルム２５０を形成する場合、位相遅延値が０〜５ｎｍ以下の光等方性の性質を有するものを使用して形成する。このような光等方性フィルムには、ポリカーボネート（polycarbonate：ＰＣ）系列、シクロオレフィンコポリマー（Cyclic Olefin Copoymer：ＣＯＣ）系列、またはシクロオレフィンポリマー（Cyclic Olefin Polymer：ＣＯＰ）系列などのうちの１つ以上を使用することができる。

【0105】

バリアフィルム２５０が光等方性の性質を有すれば、バリアフィルム２５０に入射された光を位相遅延無しでそのまま透過させる。

【0106】

また、バリアフィルム２５０の上部面または下部面には、有機膜または無機膜をさらに形成することもできる。この際、無機膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）を使用することができる。有機膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、またはポリエチレンなどのポリマー材質の物質を使用することができる。バリアフィルム２５０の上部または下部面に形成される有機膜または無機膜は、外部の水分や酸素の侵入を遮断する役割をする。

【0107】

その後、図３ｃを参照すると、バリアフィルム２５０が形成された基板２０１の下部面に下部接着層２６０と下部封止層２７０を順次に形成する。

【0108】

下部接着層２６０は、熱硬化型または自然硬化型の接着剤で形成され、基板２０１と下部封止層２７０とを接着させる役割をする。例えば、下部接着層２６０はＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）などの物質で形成することができる。接着剤の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、弾性率は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0109】

下部封止層２７０は、下部接着層２６０を介して基板２０１の下部面に付着する。この際、下部封止層２７０は、ポリエチレンナフタレート（Polyethylene Naphthalate：ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（Ployethylene Terephthalate：ＰＥＴ）、ポリエチレンエーテルフタレート（polyethylene ether phthalate）、ポリカーボネート（polycarbonate）、ポリアリレート（polyarylate）、ポリエーテルイミド（polyetherimide）、ポリエーテルスルホン酸（polyether sulfonate）、ポリイミド（polyimide）、及びポリアクリレート（polyacrylate）などで形成することができる。下部封止層２７０は、基板の下部から酸素または水分が侵入することを防止する機能をする。このような下部封止層は単一層または多層でありうる。

【0110】

一方、図４乃至図８及び表１は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層２３０の厚さ別単位性能を測定したものであって、これを参照して第１実施形態に従う有機電界発光表示装置をさらに説明する。

【0111】

図４は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層２３０の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ：Water Vapor Transmission Rate）の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【0112】

図５は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層２３０の密度の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【0113】

図６は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層２３０の屈折率の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【0114】

図７は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層２３０の応力の厚さ別単位性能を示すグラフである。

【0115】

図８は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層２３０のステップカバレッジの厚さ別単位性能を示すグラフである。

【0116】

表１は、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置の上部封止層２３０の水蒸気透過率、密度、屈折率、応力、及びステップカバレッジの厚さ別単位性能を示す表である。

【0117】

【表1】

【0118】

図４乃至図８及び表１を参照すると、上部封止層２３０の厚さが５０ｎｍの場合、応力の程度が１０８ＭＰａであり、７０ｎｍの場合、応力の程度が１６７ＭＰａであって、約５０％位増加したことが分かる。そして、上部封止層２３０の厚さが９０ｎｍの場合、応力の値が２４８ＭＰａに急激に増加することが分かる。したがって、上部封止層２３０を５０ｎｍを超過する厚さに形成する場合、ベンディング時、クラックの発生が増加し、併せて基板の損傷も増加する。また、上部封止層２３０のステップカバレッジ性能が低下し、水蒸気透過率も増加する問題が発生する。したがって、基板が損傷される可能性も増加する。

【0119】

そして、上部封止層２３０の厚さが２０ｎｍ以下の時、密度、屈折率、ステップカバレッジは大きく差がない。また、応力の程度も低いので、基板をベンディングする時にも無理がない。しかしながら、上部封止層２３０の厚さが１０ｎｍの時、水蒸気透過率は０．０１３６ｇ／ｍ^２／ｄａｙで、上部封止層２３０の厚さを２０ｎｍにした場合である水蒸気透過率０．００７８ｇ／ｍ^２／ｄａｙより約２倍増加して外部の水分または酸素が侵入して基板を保護する機能が弱くなった。また、上部封止層２３０の厚さが５０ｎｍを超過すれば、ステップカバレッジ、密度、屈折率も弱くなるので、上部封止層２３０の機能が低下する。

【0120】

前述したステップカバレッジは、多様な層またはパターンが基板上に形成される時、段差（Step）部分が異なる物質により覆われる時、段差のプロファイルに従って物質がよく形成される程度を意味する。

【0121】

また、第１実施形態に従う酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）の単一膜で形成された上部封止層２３０は、原子層堆積法により形成したので、２０〜５０ｎｍの厚さの薄膜形成が可能である。また、２０〜５０ｎｍの厚さの上部封止層２３０は、ベンディング時にもクラックが発生しないので曲面ディスプレイ形成にも無理がない。また、上部封止層２３０の屈折率が１．６３〜１．６４の範囲を満たすことが有利であるが、その基準に符合する。そして、上部封止層２３０が薄い厚さであるにもかかわらず、優れる密度と低い水蒸気透過率を有するので、有機発光素子（ＯＬＥＤ）を保護する機能を向上することができる。

【0122】

したがって、第１実施形態に従う上部封止層２３０は、外部から侵入する酸素と水分による基板損傷を最小化するために、有機膜／無機膜の多層を積層して有機発光素子（ＯＬＥＤ）の上部に形成した数百ナノメートルの厚さを有する従来のものより厚さは格段に減少させてベンディング特性は向上させることができる。したがって、第１実施形態によれば、高密度の水蒸気透過率に優れる高性能の上部封止層２３０を含む有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供することができる。

【0123】

以下、前述した第１実施形態による有機電界発光表示装置と従来技術による有機電界発光表示装置を図９及び図１０を参照してさらに説明する。

【0124】

図９は、従来技術による有機電界発光表示装置に関する図である。

【0125】

図１０は、第１実施形態による有機電界発光表示装置に関する図である。

【0126】

図９を参照すると、従来技術による上部封止層をシリコン（Ｓｉ）系列無機膜及びエポキシ及びアクリル系列有機膜層を多層に積層して数十マイクロメートルの厚さで形成した場合の有機電界発光表示装置は、ベンディング後、クラックの発生によって外部から水分と酸素が侵入して基板の画素収縮（Ａ）が発生した。

【0127】

一方、図１０を参照すると、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）の単一膜で上部封止層を形成した本実施形態に従う有機電界発光表示装置の場合、ベンディング後、２４０時間が経てもクラックの発生がなく、基板の損傷も発見されなかった。

【0128】

したがって、第１実施形態に従う有機電界発光表示装置は、従来の工程より工程を簡素化して歩留まりの向上と費用低減が可能であり、ベンディング時に発生するクラックを最小化することができる。

【0129】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に従う有機電界発光表示装置についてより詳細に説明する。図１１は、第２実施形態に従う有機電界発光表示装置の概略的な断面図である。図１１の有機電界発光表示装置は、シリコン系列の無機膜が上部封止層の上にさらに形成されたという点を除いては、図２の有機電界発光表示装置と類似している。したがって、反復的な説明は省略する。

【0130】

図１１を参照すると、基板１１０１の上に、半導体層１１０２、ゲート絶縁膜１１０３、ゲート電極１１０４、層間絶縁膜１１０５、及びソース及びドレイン電極１１０６、１１０８が順次に形成されて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されており、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板１１０１の上に保護膜１１０７が形成されている。

【0131】

この際、基板１１０１は、耐熱性の強いプラスチック基板でありうる。例えば、基板１１０１は、ポリイミド系列またはポリカーボネート系列の物質で形成できる。

【0132】

保護膜１１０７の上に形成された第１電極１１１０、第１電極１１１０の上に形成された発光層を含む有機層１１１２、及び有機層１１１２の上に形成された第２電極１１１４で構成された有機発光素子（ＯＬＥＤ）が形成されている。

【0133】

有機発光素子（ＯＬＥＤ）の上には、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）で構成された無機単一膜である上部封止層１１３０が形成されている。

【0134】

上部封止層１１３０の上には、シリコン（Ｓｉ）系列の無機膜１１３５が形成されている。シリコン（Ｓｉ）系列の無機膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）でありうる。

【0135】

この際、上部封止層１１３０とシリコン（Ｓｉ）系列の無機膜１１３５は原子層堆積法により形成されている。

【0136】

上部封止層１１３０の厚さは２０〜５０ｎｍの厚さが適当である。上部封止層１１３０の厚さが５０ｎｍを超過すれば、ベンディング特性が減少して水分及び酸素の侵入により基板が損傷されることがあり、厚さが２０ｎｍ未満であれば、水蒸気透過率が減少して基板への水分及び酸素侵入の防止機能が低下する。

【0137】

上部封止層１１３０とシリコン（Ｓｉ）系列の無機膜１１３５の厚さの和は０．０２〜３μｍにすることがベンディング特性を考慮すると好ましい。

【0138】

シリコン（Ｓｉ）系列の無機膜の上には、接着層１１４０とバリアフィルム１１５０が順次に形成されている。

【0139】

接着層１１４０は、熱硬化型または自然硬化型の接着剤であることがあり、外部から流入する水分及び酸素を遮断する。接着層１１４０は、例えばＢ−ＰＳＡ（Barrier Pressure Sensitive Adhesive）でありうる。接着剤の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、弾性率は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0140】

バリアフィルム１１５０は、位相差フィルムまたは光等方性フィルムを含むことができる。

【0141】

基板１１０１の下部には、下部接着層１１６０と下部封止層１１７０とを含む。この際、下部接着層１１６０と下部封止層１１７０は、外部から水分及び酸素の侵入を防止する機能をするものである。

【0142】

下部接着層１１６０は、熱硬化型または自然硬化型の接着剤でありうる。例えば、下部接着層１１６０はＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）などで形成できる。接着剤の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、弾性率は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0143】

図１２ａ乃至図１２ｃは、第２実施形態に従う有機電界発光表示装置の製造方法に関する断面図である。

【0144】

図１２ａを参照すると、基板１１０１は、耐熱性の強いプラスチック基板で形成する。例えば、基板１１０１は、ポリイミドまたはポリカーボネート系列で形成することができる。

【0145】

薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、基板１１０１の上に半導体層１１０２と、ゲート絶縁膜１１０３と、ゲート電極１１０４と、層間絶縁膜１１０５と、ソース及びドレイン電極１１０６、１１０８とを順次に形成する。その後、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板１１０１の全面に保護膜１１０７を形成する。

【0146】

その後、保護膜１１０７の上に、ソースまたはドレイン電極の一部を露出させるコンタクトホールを含み、コンタクトホールを通じて駆動薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電極１１０８と電気的に連結される第１電極１１１０を形成する。

【0147】

その後、基板１１０１の上にバンク１１２０を形成する。バンク１１２０は、発光領域とは異なる領域に形成できる。この際、バンク１１２０は、発光領域と対応する第１電極１１１０を露出させる。

【0148】

その後、露出した第１電極１１１０の上に、発光層を含む有機層１１１２を形成する。この際、有機層１１１２は、発光層を含み、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層などをさらに含むことができる。その後、基板１１０１の全面に第２電極１１１４を形成する。

【0149】

以上のようにして、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板１１０１の上に順次に形成された第１電極１１１０、有機層１１１２、及び第２電極１１１４で構成された有機発光素子（ＯＬＥＤ）を形成する。

【0150】

その後、有機発光素子（ＯＬＥＤ）を含む基板１１０１の上に原子層堆積法を使用して上部封止層１１３０を形成する。

【0151】

上部封止層１１３０は、無機膜であって、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）を使用して単一膜で形成する。この際、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）のＡｌとＯとの割合は１：１．４〜１：１．６である。

【0152】

原子層堆積法を使用して上部封止層１１３０を形成する場合、上部封止層１１３０の厚さを正確で、かつ簡単に制御して上部封止層１１３０を形成することができる。例えば、上部封止層１１３０を形成しようとする物質の固体前駆体を使用して、均一で、かつ高密度の薄膜の形成が可能である。このような高密度の薄膜を形成することは、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）では不可能である。また、原子層堆積法を使用して薄膜を形成する場合、低い温度で形成が可能であるので、基板の損傷を最小化することができる。したがって、原子層堆積法を用いて上部封止層の薄型形成が可能である。

【0153】

原子層堆積法を使用して上部封止層１１３０を厚さが２０〜５０ｎｍになるように形成する。この際、上部封止層１１３０の厚さを２０〜５０ｎｍに形成するのは次の理由による。まず、上部封止層２３０を厚さ２０ｎｍ未満に形成すると、水蒸気透過率が低下して外部から侵入する酸素または水分によって有機発光素子が損傷される可能性があるためである。そして、上部封止層１１３０を５０ｎｍを超過する厚さに形成すると、密度や水蒸気透過率には異常がないが、ベンディング時に受けるストレスが急激に大きくなって、上部封止層に少なくとも１つのクラックが発生することがある。クラックが発生する場合、クラックを通じて外部から水分または酸素が侵入して画素が収縮するなど、有機発光素子に損傷を及ぼす可能性がある。

【0154】

このように原子層堆積法により形成された上部封止層１１３０は、密度が２．７〜３．０ｇ／ｃｍ^３であり、上部封止層１１３０の薄膜のエッチ速度を測定して見ると、７０ｎｍ／ｍｉｎ以下の高密度を示す値であることが分かる。

【0155】

その後、上部封止層１１３０の上にシリコン（Ｓｉ）系列の無機膜１１３５を形成する。この際、シリコン（Ｓｉ）系列の無機膜１１３５も原子層堆積法により形成する。

【0156】

上部封止層１１３０とシリコン（Ｓｉ）系列の無機膜１１３５の総厚さの和は０．０２〜３μｍになるように形成する。

【0157】

その後、図１２ｂを参照すると、シリコン（Ｓｉ）系列の無機膜１１３５の上に接着層１１４０を形成する。この際、接着層１１４０は、熱硬化型または自然硬化型の接着剤でありうる。例えば、接着層１１４０はＢ−ＰＳＡ（Barrier Pressure Sensitive Adhesive）で形成できる。接着剤の水蒸気透過率は１０^−２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であり、弾性率は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0158】

その後、接着層１１４０の上にバリアフィルム１１５０を形成する。この際、バリアフィルム１１５０は、位相差フィルムまたは光等方性フィルムで形成することができる。

【0159】

位相差フィルムは、その中心軸が偏光板の中心軸と４５度の角をなして、上記上部封止層１１３０から出射された光の位相をλ／４遅延させる。なお、偏光板は、バリアフィルム１１５０の上部に設けられるものである。位相差フィルムは、例えば、ポリカーボネート系列を含み、１３８〜１４８ｎｍの位相差を有するものを使用することができる。

【0160】

光等方性フィルムを使用してバリアフィルム１１５０を形成する場合、位相遅延値が０〜５ｎｍ以下の光等方性の性質を有するものを使用して形成する。このような光等方性フィルムには、ポリカーボネート（polycarbonate：ＰＣ）系列、シクロオレフィンコポリマー（Cyclic Olefin Copoymer：ＣＯＣ）系列、またはシクロオレフィンポリマー（Cyclic Olefin Polymer：ＣＯＰ）系列などのうちの１つ以上を使用することができる。

【0161】

バリアフィルム１１５０が光等方性の性質を有すれば、バリアフィルム１１５０に入射された光を位相遅延無しでそのまま透過させる。

【0162】

また、バリアフィルム１１５０の上部または下部面には、有機膜または無機膜をさらに形成することもできる。この際、無機膜はシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）またはシリコン窒化膜（ＳｉＯｘ）を使用することができる。有機膜は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミドまたはポリエチレンなどのポリマー材質の物質を使用することができる。バリアフィルム１１５０の上部または下部面に形成される有機膜または無機膜は、外部の水分や酸素の侵入を遮断する役割をする。

【0163】

その後、図１２ｃを参照すると、バリアフィルム１１５０が形成された基板１１０１の下部面に下部接着層１１６０と下部封止層１１７０を順次に形成する。

【0164】

下部接着層１１６０は、熱硬化型または自然硬化型の接着剤で形成され、基板１１０１と下部封止層１１７０とを接着させる役割をする。例えば、下部接着層１１６０はＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）などの物質で形成することができる。

【0165】

下部封止層１１７０は、下部接着層１１６０を介して基板１１０１の下部面に付着する。この際、下部封止層１１７０は、ポリエチレンナフタレート（Polyethylene Naphthalate：ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate：ＰＥＴ）、ポリエチレンエーテルフタレート（polyethylene ether phthalate）、ポリカーボネート（polycarbonate）、ポリアリレート（polyarylate）、ポリエーテルイミド（polyetherimide）、ポリエーテルスルホン酸（polyether sulfonate）、ポリイミド（polyimide）、及びポリアクリレート（polyacrylate）などで形成することができる。下部封止層１１７０は、基板の下部から酸素または水分が侵入することを防止する機能をする。このような下部封止層は単一層または多層でありうる。

【0166】

以上、図面を参照して実施形態を説明したが、本発明はこれに制限されない。

【0167】

前述した実施形態において、バリアフィルムの上部に偏光板などの他の層をさらに含めることもでき、場合によっては、上部封止層とバリアフィルムとの間に有機物質または無機物質からなる追加の層が含まれることもできる。

【0168】

前述した実施形態において、薄膜トランジスタについてトップゲート型薄膜トランジスタを例として説明したが、薄膜トランジスタをボトムゲート型薄膜トランジスタの形態に形成することもでき、多様な形態の薄膜トランジスタで、多様な変形が可能である。

【0169】

前述した実施形態において、有機層に含まれる発光層の発光物質は、有機物であることと記載したが、発光層の発光物質にグラフェン量子点のような量子点を含むことができる。広い意味で、発光層に量子点を含む表示装置／表示素子も本明細書で有機電界発光表示装置／表示素子に含まれることができる。

【0170】

以上に記載された“含む”、“構成する”、または“有する”などの用語は、特別に反対になる記載がない限り、該当構成要素が内在できることを意味するものであるので、他の構成要素を除外するのでなく、他の構成要素を更に含むことができることと解釈されるべきである。技術的または科学的な用語を含んだ全ての用語は、異に定義されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により一般的に理解されることと同一な意味を有する。予め定義された用語のように、一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味と一致するものと解釈されるべきであり、本発明で明らかに定義しない限り、理想的であるとか、過度に形式的な意味として解釈されない。

【0171】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであるので、このような実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲により解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12a】

【図12b】

【図12c】